JP2020177842A - 電池モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
以下、第1の実施形態に係る電池モジュール及びその電池モジュールに用いられる電池の単体について説明する。
まず、電池1の単体について説明する。図1は、第1の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池1の単体の一例を示す。また、図2は、図1の電池1を部材ごとに分解して示す。本実施形態の電池モジュールに設けられる複数の電池のそれぞれは、以下に説明する電池1と同様の構成である。電池1は、例えば二次電池である。
次に、電池アセンブリについて説明する。電池アセンブリは、前述の電池1に加えて、電池1に取付けられるカバー部材41を備える。図5及び図6は、電池アセンブリ40の一例を示す。図5及び図6に示すように、電池アセンブリ40でも、電池1と同様に、縦方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、縦方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)横方向(矢印Y1及び矢印Y2で示す方向)、及び、縦方向及び横方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)高さ方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)が、規定される。また、電池アセンブリ40では、高さ方向についての寸法が、縦方向についての寸法、及び、横方向についての寸法のそれぞれに比べて、遥かに小さくなる。なお、図6は、横方向の一方側から電池アセンブリ40を視た状態を示す。
次に、前述の電池アセンブリ40等の電池アセンブリを複数備える電池モジュールについて説明する。図7及び図8は、電池モジュール50の一例を示す。図7及び図8に示すように、電池モジュール50では、複数の電池アセンブリ40が積層方向(矢印Z3及び矢印Z4で示す方向)について積層される(配列される)。このため、電池モジュール50では、複数の電池1が積層方向(配列方向)について積層される。ここで、電池モジュール50では、積層方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)第1の交差方向(矢印Y3及び矢印Y4で示す方向)、及び、積層方向及び第1の交差方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)第2の交差方向(矢印X3及び矢印X4で示す方向)が、規定される。 また、積層方向に沿う電池モジュール50の仮想上の中心軸を規定する。積層方向に対して交差する方向である第1の交差方向及び第2の交差方向に関しては、仮想上の中心軸から離れる側を外側(外周側)と規定し、仮想上の中心軸に近づく側を内側(内周側)と規定する。
また、第1のコネクタ61を第1の対象端子(27αの対応する一方)に溶接し易くなることにより、バスバー55が第1の対象端子(27αの対応する一方)に適切に接続される。そして、第2のコネクタ62を第2の対象端子(27βの対応する一方)に溶接し易くなることにより、バスバー55が第2の対象端子(27βの対応する一方)に適切に接続される。2つの対象端子にバスバー55が適切に接続されることにより、電池モジュール50の信頼性が確保される。すなわち、バスバー55によって接続される2つの対象端子の相対位置に関係なく、2つの対象端子にバスバー55が適切に接続され、電池モジュール50の信頼性が確保される。
なお、ある変形例では、バスバー55のそれぞれにおいて、エクステンション部分77,78が設けられない。この場合、電池モジュール50の製造時において、第1のコネクタ61の第1の接触部63を第1の対象端子(27αの対応する1つ)に溶接した後に、エクステンション部分77をカットする。そして、第2のコネクタ62の第2の接触部65を第2の対象端子(27βの対応する1つ)に溶接した後に、エクステンション部分78をカットする。
次に、第2の実施形態に係る電池モジュール及びその電池モジュールに用いられる電池の単体について説明する。
まず、電池101単体について説明する。図14は、第2の実施形態に係る電池モジュールに用いられる電池101の単体の一例を示す。電池1は、例えば二次電池である。
次に、前述の電池101等の電池を複数備える電池モジュールについて説明する。図15は、電池モジュール150の一例を示す。図15に示すように、電池モジュール150では、複数の電池101が積層方向(矢印X7及び矢印X8で示す方向)について積層される(配列される)。ここで、電池モジュール150では、積層方向(配列方向)に対して交差する(垂直又は略垂直な)第1の交差方向(矢印Y7及び矢印Y8で示す方向)、及び、積層方向及び第1の交差方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)第2の交差方向(矢印Z7及び矢印Z8で示す方向)が、規定される。また、積層方向に沿う電池モジュール150の仮想上の中心軸を規定する。積層方向に対して交差する方向である第1の交差方向及び第2の交差方向に関しては、仮想上の中心軸から離れる側を外側(外周側)と規定し、仮想上の中心軸に近づく側を内側(内周側)と規定する。
なお、ある変形例では、第2の実施形態のような電池101が複数積層される構成において、互い対して隣り合う電池101α,101βの間に仕切り板等が配置され、電池101α,101βの間に仕切り壁が形成される。この場合、第1の実施形態等と同様のバスバー55によって、電池101,101βが電気的に接続されてもよい。この場合、バスバー(例えば55)は、第1の接触部(例えば63)と第2の接触部(例えば65)との間において、仕切り壁に連結される。
Claims (11)
- 一対の第1の電極端子を備える第1の電池と、
一対の第2の電極端子を備え、積層方向について前記第1の電池に対して隣り合って配置される第2の電池と、
前記積層方向について前記第1の電池と前記第2の電池との間を仕切る仕切り壁と、
前記一対の第1の電極端子の対応する一方である第1の対象端子に接触する第1の接触部と、前記一対の第2の電極端子の対応する一方である第2の対象端子に接触する第2の接触部と、を備え、前記第1の対象端子と前記第2の対象端子との間を電気的に接続するとともに、前記仕切り壁に前記第1の接触部と前記第2の接触部との間において連結されるバスバーと、
を具備する電池モジュール。 - 前記仕切り壁は、前記積層方向に交差する方向について前記第1の対象端子及び前記第2の対象端子に対して外側に突出し、
前記バスバーは、前記仕切り壁の前記第1の対象端子及び前記第2の対象端子に対する突出部分に、連結される、
請求項1の電池モジュール。 - 前記仕切り壁と係合する係合部材をさらに具備し、
前記バスバーは、前記係合部材を介して前記仕切り壁に連結される、
請求項1又は2の電池モジュール。 - 前記バスバーは、前記第1の接触部から前記積層方向について前記第2の電池が位置する側とは反対側へ延設される第1のバー延設部と、前記第2の接触部から前記積層方向について前記第1の電池が位置する側へ延設される第2のバー延設部と、を備え、
前記第1のバー延設部は、前記積層方向について前記第2の電池から離れるほど前記積層方向に交差する方向について外側に位置する状態に延設され、
前記第2のバー延設部は、前記積層方向について前記第1の電池に近づくほど前記積層方向に交差する方向について外側に位置する状態に延設される、
請求項1乃至3のいずれか1項の電池モジュール。 - 前記バスバーは、前記仕切り壁を越えて前記第1のバー延設部と前記第2のバー延設部との間を中継するバー中継部を備え、
前記バスバーは、前記仕切り壁に前記バー中継部において連結される、
請求項4の電池モジュール。 - 前記第1の電池及び前記第2の電池のそれぞれは、正極及び負極を備える電極群と、金属から形成されるとともに、前記電極群が収納される内部空洞を規定する外装部と、を備え、
前記第1の電池では、前記外装部の外表面に前記一対の第1の電極端子が取付けられ、
前記第2の電池では、前記外装部の外表面に前記一対の第2の電極端子が取付けられ、
前記第1の電池及び前記第2の電池のそれぞれの前記外装部及び前記内部空洞のそれぞれでは、高さ方向についての寸法が、高さ方向に交差する横方向についての寸法、及び、前記高さ方向及び前記横方向の両方に交差する縦方向についての寸法のそれぞれに比べて小さくなり、
前記第1の電池及び前記第2の電池のそれぞれは、前記高さ方向が前記積層方向に沿う状態で配置される、
請求項1乃至5のいずれか1項の電池モジュール。 - 前記第1の電池では、前記電極群は、前記横方向について前記一対の第1の端子の間に配置され、
前記第2の電池では、前記電極群は、前記横方向について前記一対の第2の端子の間に配置され、
前記第1の電池及び前記第2の電池のそれぞれは、前記横方向が前記積層方向に対して交差する第1の交差方向に沿い、かつ、前記縦方向が前記積層方向及び前記第1の交差方向の両方に対して交差する第2の交差方向に沿う状態で配置され、
前記第1の対象端子、前記第2の対象端子及び前記バスバーは、前記第1の交差方向について、前記第1の電池及び前記第2の電池のそれぞれの前記電極群に対して、同一の側に配置される、
請求項6の電池モジュール。 - 前記第1の電池及び前記第2の電池のそれぞれの前記外装部は、底壁と、前記内部空洞の外周側を囲む周壁と、前記周壁において前記底壁とは反対側の端部から前記外周側へ突出するフランジと、を備える第1の外装部材と、前記高さ方向について前記底壁とは反対側から前記フランジに取付けられる第2の外装部材と、を備え、
前記第1の電池の前記底壁は、前記仕切り壁を間に挟んで、前記第2の電池の前記第2の外装部材と対向する、
請求項6又は7の電池モジュール。 - 前記第1の電池に取付けられる第1のカバー部材と、
前記第2の電池に取付けられる第2のカバー部材と、
をさらに具備し、
前記第1のカバー部材及び前記第2のカバー部材のそれぞれは、土台及び側板部を備え、
前記第1のカバー部材の前記土台は、前記第1の電池の前記底壁に当接するとともに、前記第1の電池と前記第2の電池との間の前記仕切り壁を形成し、
前記第1のカバー部材の前記側板部は、前記第1のカバー部材の前記土台から前記第1の電池の前記フランジが位置する側へ向かって延設され、前記第1の電池の周方向について前記一対の第1の電極端子から離れた範囲において前記第1の電池の前記周壁に前記外周側から対向し、
前記第2のカバー部材の前記土台は、前記第2の電池の前記底壁に当接し、
前記第2のカバー部材の前記側板部は、前記第2のカバー部材の前記土台から前記第2の電池の前記フランジが位置する側へ向かって延設され、前記第2の電池の周方向について前記一対の第2の電極端子から離れた範囲において前記第2の電池の前記周壁に前記外周側から対向する、
請求項8の電池モジュール。 - 前記第1のカバー部材及び前記第2のカバー部材のそれぞれでは、前記側板部は、前記土台と連続する第1のカバー延設部と、前記第1のカバー延設部に対して前記土台が位置する側とは反対側に配置される第2のカバー延設部と、を備え、
前記第1のカバー部材では、前記第2のカバー延設部は、前記第1のカバー延設部に対して前記外周側に位置するとともに、前記第1の電池の前記第2の外装部材から前記第1の電池の前記底壁が位置する側とは反対側へ突出し、
前記第2のカバー部材では、前記第2のカバー延設部は、前記第1のカバー延設部に対して前記外周側に位置するとともに、前記第2の電池の前記第2の外装部材から前記第2の電池の前記底壁が位置する側とは反対側へ突出し、
前記第2のカバー部材の前記第2のカバー延設部は、前記第1のカバー部材の前記第1のカバー延設部に前記外周側から当接する、
請求項9の電池モジュール。 - 一対の第1の電極端子を備える第1の電池と、
一対の第2の電極端子を備え、積層方向について前記第1の電池に対して隣り合って配置される第2の電池と、
前記一対の第1の電極端子の対応する一方である第1の対象端子に接触する第1の接触部と、前記一対の第2の電極端子の対応する一方である第2の対象端子に接触する第2の接触部と、を備え、前記第1の対象端子と前記第2の対象端子との間を電気的に接続するバスバーと、
を具備し
前記バスバーは、前記第1の接触部から前記積層方向について前記第2の電池が位置する側とは反対側へ延設される第1のバー延設部と、前記第2の接触部から前記積層方向について前記第1の電池が位置する側へ延設される第2のバー延設部と、を備え、
前記第1のバー延設部は、前記積層方向について前記第2の電池から離れるほど前記積層方向に交差する方向について外側に位置する状態に延設され、
前記第2のバー延設部は、前記積層方向について前記第1の電池に近づくほど前記積層方向に交差する方向について外側に位置する状態に延設される、
電池モジュール。
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